2 HPA轴功能
糖皮质激素在创伤后的释放水平也是PTSD的预测因素。对动物的电生理研究发现,皮质酮只能够促使经历过应激的BLA神经元从兴奋状态向抑制状态转换,而对未经历过应激的BLA神经元无抑制性影响(Karst et al., 2010)。应激时皮质酮的释放水平很可能依赖于个体感受到的应激不可控性程度(Dickerson & Kemeny, 2004)。对条件化恐惧记忆的研究发现,应激反应较强的小鼠在条件化恐惧训练时恐惧获得水平很高,应激后皮质酮释放水平较低;而应激反应较弱的小鼠条件化恐惧记忆获得水平较低,应激后皮质酮释放水平较高(Brinks, de Kloet, et al., 2007; Brinks et al., 2009; Brinks, van der Mark, et al., 2007)。并且,皮质酮释放的水平与条件化恐惧的获得水平呈负相关(Conrad et al., 2004; Marchand et al., 2007)。
对创伤具有高易感性的个体,他们的HPA轴可能是首先被改变或变异较大的神经物质基础。相对于高基础皮质酮水平的大鼠,应激前具有较低基础血浆皮质酮的大鼠对短暂足底电击所产生的惊吓反应更强(Marinelli & Piazza, 2002)。经历过车祸而发展为PTSD的人在创伤后皮质醇水平也较低(Delahanty et al., 2000),说明低基础糖皮质激素水平可能是PTSD的一个易感性因素,这可能是由于糖皮质激素受体(GR)功能过强引起的。在整个HPA轴负反馈系统中,海马和mPFC 的GR功能具有重要的作用,也许遗传中海马和mPFC 的GR功能较强的人对PTSD更易感。最近研究者根据动物的急性应激反应的个体差异探索了PTSD易感性的神经机制。他们先对动物进行单次长时程应激(SPS),应激1周后测试它们在厌恶性场景中的恐惧行为与旷场测试时的焦虑行为等急性应激反应。然后,根据动物的恐惧水平以及焦虑水平,将大鼠分为PTSD易感与PTSD抵抗两组。发现PTSD抵抗动物的血浆皮质酮水平较低,在应激后的血浆皮质酮水平较高。与PTSD抵抗动物相比,PTSD易感动物在应激后海马与杏仁核内NE、谷氨酸浓度较高,而杏仁核中多巴胺代谢水平较低(Skórzewska et al., 2020)。这提示,HPA轴活动的个体差异可能影响了海马与杏仁核对应激信息及恐惧情绪的加工。HPA轴活动与PTSD易感性之间的关系详见第六章。
糖皮质激素对多巴胺(DA)的功能具有调节作用,并且DA能神经元上有GR受体的表达(Cintra et al., 1994)。如糖皮质激素急性处理能够增加大鼠大脑多巴胺的传递,而切除肾上腺耗竭皮质酮则产生相反的结果(Czyrak et al., 1997)。腹侧被盖区(VTA)⁃mPFC通路是多巴胺能神经元的一条重要通路,在应激情况下mPFC多巴胺水平不能显著增加的大鼠的杏仁核活动会高度增加,导致对PTSD的易感性更高。而能够唤醒恐惧反应的环境也能够激活杏仁核多巴胺能神经元的活动,提高杏仁核多巴胺的水平(Inglis & Moghaddam, 1999)。应激引起的糖皮质激素的活动与多巴胺在mPFC和杏仁核内的功能之间的相互作用尚不清楚,可能对创伤易感性高的个体的内侧前额叶皮层和海马具有高度表达的GR,使应激下HPA轴负反馈调节功能增强,从而导致了糖皮质激素释放受到抑制,多巴胺不能有效发挥作用,进而使mPFC和海马功能受到损害,杏仁核(特别是BLA和CE)活动加强,最终出现PTSD症状。(https://www.daowen.com)
综上所述,PTSD易感性的关键神经基础可能是前额叶皮层和海马内GR的高表达,以及GR高表达所导致的一系列神经生化改变,如大脑多巴胺释放的改变、杏仁核的激活、PAG活动的改变等。在行为上,我们可以根据动物的情感性活动来判断动物的先天易感性特质,情感活动性低的动物一般对应激更敏感,更易于采取被动的应对策略,前额叶皮层和海马神经元在应激中更容易受到损害而萎缩,导致杏仁核的激活增加,出现PTSD样行为。